无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。由于无线传感器一般依赖电池供电,有效节省能源是无线传感器网络MAC协议设计的首要目标,也是无线传感器网络的重要研究课题之一。现有竞争型无线传感器网络MAC层协议的主要设计思路是通过牺牲系统性能来换取能量的节省。尽管这样做在一定程度上达到了节能的效果,但是较低的系统性能也会带来一些问题。本文首先对无线传感器网络的主要特点和组成进行了介绍,给出了无线传感器能量消耗的主要原因。然后分析比较了适用于无线传感器网络的几种MAC协议,对能比较有效解决能量浪费的MAC协议S-MAC做了详细介绍。并通过借鉴S-MAC协议的优秀思想,设计出一种新的高能量有效性的MAC协议,即BA-MAC协议。BA-MAC协议与现有竞争型MAC协议的在一次连接中只能单向传输不同,采用了双向传输的方法,提升了系统的传输性能。此外,BA-MAC采用了自适应技术,可以根据不同的系统状态来动态调整传感器节点发送策略,这样就可以很好地适应不断变化的网络环境。本文通过在网络仿真软件OPNET对协议进行建模仿真,将无线传感器网络中常见的几种MAC协议,如S-MAC和IEEE802.11MAC(DCF)等的性能与BA-MAC的性能进行了比较。结果表明,BA-MAC协议不但有效提升了系统性能,而且在能量节省上存在优势,完全超越了S-MAC。